VI.3.1. Отечественные буровые станки вращательного и ударного действия (ч. 3)

Буровой станок МБС-1.7. Для устройства буронабивных свай с уширением основания в любых грунтовых условиях с креплением стенок скважин глинистым раствором или избыточным давлением воды применяется буровой станок МБС-1.7. Он выпускается Одинцовским опытно-экспериментальным заводом Главстроймеханизации Минтрансстроя СССР.

Для укрепления устья скважин в комплекте оборудования предусмотрен инвентарный обсадной патрубок длиной 2—5 м. Базовой машиной бурового станка является серийно выпускаемый кран-экскаватор Э-1258Б, оснащенный консольной площадкой с ротором-вращателем, сквозь который проходит телескопическая квадратная штанга, с укрепленным на нем рабочим органом (ковшовым, шнековым бурами, уширителем).

На станке, кроме того, смонтирована дополнительная стрела, через которую к грейферной лебедке подвешивается рабочий орган для ударного бурения (грейфер, долото). Для перехода от вращательного бурения к ударному станок разворачивается на поворотной платформе на 180°.

Грунт в скважине при вращательном способе бурения разрабатывается ковшовым буром, снабженным режущими ножами, смонтированными на откидном днище ковша. По мере наполнения ковш извлекается на поверхность.

Основная отличительная особенность станка МБС-1.7 — принудительная подача рабочего органа на забой, а также возможность быстрого перехода от одного вида бурения к другому. Ниже дана техническая характеристика бурового станка МБС-1.7.

Показатель Значение
Диаметр ствола сваи, м 1,3 и 1,7
Диаметр уширения, м до 3,5
Способы бурения вращательный, ударный
Глубина бурения вращательным способом, м до 28
Базовая машина кран-экскаватор
Э-1258Б
Крутящий момент ротора, кН·м 96,53
Частота вращения ротора, об/мин 8,4
Усилие принудительной подачи рабочего органа на забой, кН до 18
Мощность электродвигателей ротора, кВт 80
Мощность дизельного двигателя, кВт 88
Производительность станка при вращательном бурении, м/ч 4—5
Вес станка с навесным оборудованием, кН 62

Буровые станки ударного бурения УКС и БС. Для проходки скважин при устройстве буронабивных свай в различных видах грунтов, в том числе и скальных, применяются станки ударно-канатного бурения УКС-20С, УКС-22М, УКС-ЗОМ, БС-1М. При бурении скважины защищаются от обрушения глинистым раствором, избыточным давлением воды и обсадными трубами.

Бурят скважины станками ударно-канатного бурения при помощи желонок и долот различных конструкций. Разбуренный грунт удаляется из скважины желонками.

В табл. VI-1 приведены технические характеристики некоторых станков типа УКС и БС.

Таблица VI-1

Техническая характеристика станков ударно-канатного бурения

Показатель УКС-20С УКС-22М УКС-30М БС-1М
Максимальная глубина бурения, м 300 300 500 300
Максимальный диаметр бурения мм 500 600 900 300
Грузоподъемность барабана, т:
   инструментального
   желоночного
   талевого
 
1,5
1
 
2
1,3
1,5
 
3
2
3
 
5
1
Число ударов бурового станка в 1 мин 40, 45, 50 40, 45, 50 40, 45, 50 48—55
Высота подъема бурового снаряда над забоем, мм:
   наибольшая
   наименьшая
 
1000
450
 
1000
350
 
1000
500
 
1000
500
Грузоподъемность мачты, т 5 12 25
Способ передвижения станка Колесный ход На пневмоходу прицепной Гусеничный ход
Габариты в рабочем положении, мм:
   длина
   ширина
   высота
 
5,8
1,85
12,3
 
5,8
2,29
12,7
 
6,2
2,64
16,3
 
7,07
3,46
15,05
Высота мачты (в рабочем положении) от устья скважины
до центра оси, м:
   инструментального ролика
   желоночного ролика
 
 
12
12
 
 
12,25
12,25
 
 
16
16
 
 

Электродвигатель:
   тип
   мощность, кВт
 
МА-204-1/6
25,5
 
АО-73-6
20
 
АО-93-8
40
 

55
Вес станка, кН 61,8 76,0 127,0 240,0

Станки при незначительных переделках позволяют бурить скважины при изготовлении буронабивных свай диаметром до 1,5 м.

Буровые станки типа БС выпускаются Бузулукским заводом тяжелого машиностроения.

Кроме вышеперечисленного оборудования при изготовлении буронабивных свай иногда используют буровые станки БТС-2, УРБ-3АМ, СБУ-300-ЗИВ, УГБХ-150, КАМ-500 и другие с некоторыми усовершенствованиями.

Буровые станки вращательного и ударного бурения получили широкое применение за рубежом. Ряд фирм Франции, Японии, Великобритании, США, ФРГ выпускают оборудование, предназначенное для изготовления буронабивных свай. Ведущими по производству такого оборудования являются фирмы «Беното», «Солетанж» — Франция; «Като» и «Мицубиси» — Япония; «Бритиш стил пайлинг» и «Калуэлд» — Великобритания; «Баде», «Зальцгиттер» и «Хохштрассе-Вайсе» — ФРГ; «Калуэлд» и «Мак-Киней» — США и ряд других.

VI.3.2. Конструкции и технические характеристики некоторых буровых станков зарубежных фирм, применяемых в СССР

Буровые станки фирм Франции. Заводами фирмы «Беното» выпускаются буровые станки нескольких типов, предназначенные для бурения скважин при устройстве буронабивных свай ударным (основной) и вращательным способами. Одним из них является станок «Супер ЭДФ» (рис. VI-4). Основной рабочий орган станка — одноканатный грейфер, краткая характеристика которого приведена в табл. VI-2. Некоторые модели станка оборудованы приставкой для вращательного бурения. В этом случае рабочими органами служит шнековый или ковшовый бур. Станок снабжен гидравлическим механизмом перемещения системы «Нерпа» (Отари) и поворота инвентарной обсадной трубы. Основной рабочий орган станка — грейфер «Хаммер-Граб» — снабжается сменными челюстями в зависимости от вида и характера разрабатываемых грунтов.

Буровой станок Супер ЭДФ фирмы Беното
Рис. VI-4. Буровой станок «Супер ЭДФ» фирмы «Беното»

Инвентарные стальные обсадные трубы выпускаются секциями длиной 2, 4, 6 м. Стык секций труб осуществляется при помощи саморасклинивающихся болтов специальной конструкции. Колонна обсадных труб в нижней части снабжена режущей фрезой с зубьями различной прочности в зависимости от типа разрабатываемых грунтов (рис. VI-5).

Режущая фреза обсадной трубы
Рис. VI-5. Режущая фреза обсадной трубы

Фирмой «Беното» станки комплектуются плывунными клапанами-желонками для проходки водонасыщенных рыхлых песков и механическими расширителями конструкции «Сегби». Ниже приведена техническая характеристика станка «Супер ЭДФ».

Показатель Значение
Вес станка (без обсадных труб), кН 320
Габариты, м:
   в рабочем положении:
      длина
      ширина
      высота
   в транспортном положении:
      длина
      ширина
      высота
 
 
8,7
3,65
13,5
 
12,35
2,5
3,8
Мощность дизеля, кВт 135—150
Частота вращения вала двигателя, об/мин 1800
Грузоподъемность лебедок, кг:
   главной
   вспомогательной
 
2500
1000
Диаметры обсадных труб (внутренний/наружный), мм: 660/670,
800/880,
890/970,
1000/1080,
1100/1180
Длина обсадных труб, м 2, 4, 6
Вес грейфера, кН 11,5—14,15

Буровые станки фирм Японии. Японская фирма «Като» Works C°LTD производит буровые станки различных конструкций, предназначенные для устройства буронабивных свай в любых грунтовых условиях. Основным исполнительным органом станков фирмы является ротор, позволяющий вести бурение вращательным способом с применением шнековых или ковшовых буров. Кроме того, станки оснащаются сменными рабочими органами, такими, как грейферы типа «Хаммер-Граб», желонки и долота, а некоторые модели, например буровой станок серии 50ТН, снабжены приспособлением для всасывающего бурения скважин с обратной промывкой.

Таблица VI-2

Характеристика грейферов по их весу и высоте

Тип грейфера Показатели грейфера при размахе челюстей, мм
580 750 850 950
вес, кН высота, м вес, кН высота, м вес, кН высота, м вес, кН высота, м
Сверхармированный
Повышенной вместительности
С режущими зубьями
11,15
11,3
2,63
2,9
12,9
13,6
11,95
2,71
3,14
3,01
14,5
14,15
13,7
2,82
3,17
3,25
15,9
14,75
14,15
2,87
3,22
3,28

Буровые станки фирмы «Като» выпускаются на гусеничном ходу. Наиболее известны станки фирмы «Като» модели 15Н, 20Н, 20ТН, 50ТН. Ниже дана техническая характеристика бурового станка 20ТН.

Показатель Значение
Вес с полным оснащением, кН 270
Габариты, м:
   в рабочем положении:
      длина
      высота
      ширина (без аутригеров)
   в транспортном положении:
      длина (без стрелы)
      высота
      ширина (без хомута)
 
 
7,71
14,5
3,7
 
7,7
3,15
2,82
Скорости перемещения при частоте вращения вала двигателя 1500 об/мин, км/ч:
   I
   II
   III
 
0,51
0,9
1,7
Привод:
   дизельные двигатели
   емкость топливного бака, л
   аутригеры гидравлические
   укосины
 
2
600
4
2
Лебедки (барабанного типа) 2
Грузоподъемность лебедки, т 3,3
Диаметр бурения, мм 1200
Внутренний диаметр гидравлического хомута 1220
Внутренний диаметр ротора, мм 1350
Частота вращения зубчатого колеса ротора, об/мин:
   II скорость
   III скорость
   IV скорость
 
7,5
14,1
27,4
Длина телескопической штанги, м 27
Буровой станок 20ТН фирмы Като
Рис. VI-6. Буровой станок 20ТН фирмы «Като»

Станки модели 20ТН (рис. VI-6) оснащены гидравлическим устройством для вдавливания и вращения инвентарных труб, аналогичным применяемому в станках французской фирмы «Беното».

Для станков, выпускаемых фирмой «Като», характерно использование телескопических буровых штанг.

Смородинов М.И. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты